第3章控制結(jié)構(gòu)(選擇循環(huán))

第三章

控制結(jié)構(gòu)C語(yǔ)言的語(yǔ)句1、控制語(yǔ)句2、函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句3、表達(dá)式語(yǔ)句4、空語(yǔ)句5、復(fù)合語(yǔ)句本章內(nèi)容：if語(yǔ)句多路分支語(yǔ)句循環(huán)控制語(yǔ)句3.1程序的三種基本結(jié)構(gòu)（1）順序結(jié)構(gòu)（2）選擇結(jié)構(gòu)（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)§1

if語(yǔ)句if語(yǔ)句是非順序執(zhí)行語(yǔ)句，它根據(jù)判斷給定條件的結(jié)果（真或假）來(lái)選擇執(zhí)行相應(yīng)的操作。有三種形式：最簡(jiǎn)形式：if(表達(dá)式）語(yǔ)句；

其執(zhí)行過(guò)程是：先求解表達(dá)式的值，若為真(非0)，則執(zhí)行if后的語(yǔ)句。若為假（0），就跳過(guò)整個(gè)if語(yǔ)句。例：求一個(gè)整數(shù)的絕對(duì)值。

#include<stdio.h>main(){inta;scanf(“%d”,&a);

if(a<0)a=-a;printf(“a的絕對(duì)值是%d\n”,a);}注：在C中，所有的非0值都是作為真處理的，因此，在if后的表達(dá)式就絕不限于只是邏輯表達(dá)式。另外在具體使用中，一定要注意“=”和“==”的區(qū)別！§1

if語(yǔ)句if-else結(jié)構(gòu)：

if(表達(dá)式）語(yǔ)句1；

else語(yǔ)句2；執(zhí)行過(guò)程：先求解表達(dá)式的值，若為真(非0)，則執(zhí)行語(yǔ)句1，否則，執(zhí)行語(yǔ)句2。例：接收一個(gè)字符，若為大寫(xiě)，則將之轉(zhuǎn)換為小寫(xiě)，否則，轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)。

#include<stdio.h>main(){charc;scanf(“%c”,&c);if(c>=‘a(chǎn)’&&c<=‘z’)c-=32;elsec+=32;printf(“%c”,c);}對(duì)比：從鍵盤(pán)接收一個(gè)大寫(xiě)字符，將它改寫(xiě)成小寫(xiě)字符輸出

#include<stdio.h>main(){charc1,c2;c1=getchar();//未判斷接收數(shù)據(jù)是否符合要求！c2=c1+32;printf(“c1=%c,c2=%c”,c1,c2);}如：表示整數(shù)x(X用scanf輸入的整數(shù);)同時(shí)能夠被3，5，7整除，輸出“YES”否則，輸出“No”#include<stdio.h>main(){inta;

}scanf(“%d”,&a);if((a%3==0)&&(a%5==0)&&(a%7==0))printf(“YES”);

elseprintf(“No”);§1

if語(yǔ)句If的嵌套結(jié)構(gòu)：1(x>0)

先看這個(gè)例子：y=0(x=0)-1(x<0)

這時(shí)用前面的兩種if結(jié)構(gòu)顯然不能直接求解，而必須使用if的嵌套。例如，對(duì)于上例，我們可以寫(xiě)出如下的程序片斷：if(x>0)y=1;elseif(x==0)y=0;elsey=-1;if嵌套語(yǔ)句的一般形式是：

if(表達(dá)式1）語(yǔ)句1；elseif(表達(dá)式2）語(yǔ)句2；else（表達(dá)式3）語(yǔ)句3；：

復(fù)合語(yǔ)句：用｛｝括起來(lái)的多條語(yǔ)句，構(gòu)成一條復(fù)合語(yǔ)句。§1

if語(yǔ)句在使用if語(yǔ)句的嵌套時(shí)，應(yīng)注意的是：else總是與它上面最近的、同一復(fù)合語(yǔ)句內(nèi)的if相匹配！例如：

if()if()語(yǔ)句1；

elseif()語(yǔ)句2；

else語(yǔ)句3；if()if()語(yǔ)句1；

elseif()語(yǔ)句2；

else語(yǔ)句3；因此，在使用if的嵌套時(shí)，一定要注意所寫(xiě)語(yǔ)句有無(wú)二義性的問(wèn)題?？紤]前面的那個(gè)函數(shù)的例子，能否寫(xiě)成以下形式：

y=0;y=0;if(x>=0)if(x>=0)if(x>0)y=1;===》{if(x>0)y=1;}elsey=-1;elsey=-1;§1

if語(yǔ)句條件運(yùn)算符：是C中唯一的一個(gè)三目運(yùn)算符。它的一般形式為:

表達(dá)式1?表達(dá)式2：表達(dá)式3執(zhí)行過(guò)程:先求解表達(dá)式1的值,若為非0，則求解表達(dá)式2的值并將之作為整個(gè)表達(dá)式的值;若為0,則求解表達(dá)式3的值并將之作為整個(gè)表達(dá)式的值。

看下面這個(gè)表達(dá)式:

max=((a>b)?a:b) 則它的作用相當(dāng)于以下兩條語(yǔ)句的作用： if(a>b)max=a; elsemax=b;注意：條件運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)大于賦值語(yǔ)句而小于算術(shù)運(yùn)算符，而其結(jié)合方向?yàn)椤坝医Y(jié)合”。因此，語(yǔ)句 (a>b)?a-b:a+b(a>b)?(a-b):(a+b)§2

switch語(yǔ)句使用if-else語(yǔ)句，在某些具體問(wèn)題的處理上顯得過(guò)于繁鎖。例如，對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行等級(jí)評(píng)定，可以寫(xiě)出以下程序：

if(成績(jī)>=90)等級(jí)=‘優(yōu)’;

if(成績(jī)<90&&成績(jī)>=80)等級(jí)=‘良’;

if(成績(jī)<80&&成績(jī)>=70)等級(jí)=‘中’;

if(成績(jī)<70&&成績(jī)>=60)等級(jí)=‘合格’;

if(成績(jī)<60)等級(jí)=‘不合格’;當(dāng)然，這樣寫(xiě)出的程序，其執(zhí)行效率是比較低的，更改后為：if(成績(jī)>=90)等級(jí)=‘優(yōu)’;elseif(成績(jī)>=80)等級(jí)=‘良’;//成績(jī)<90 elseif(成績(jī)>=70)等級(jí)=‘中’;//成績(jī)<80 elseif(成績(jī)>=60)等級(jí)=‘合格’;//成績(jī)<70elseif(成績(jī)<60)等級(jí)=‘不合格’;//成績(jī)<60這樣修改后又使程序的可讀性降低?！?

switch語(yǔ)句C中提供了多路分支語(yǔ)句，形式是：

switch(表達(dá)式)注意：表達(dá)式的值只能是整形、字符型{case常量表達(dá)式1:語(yǔ)句1;

case常量表達(dá)式2:語(yǔ)句2;：case常量表達(dá)式n：語(yǔ)句n;default:語(yǔ)句n+1;}說(shuō)明:1.執(zhí)行順序：先計(jì)算表達(dá)式的值；當(dāng)該值與某一個(gè)case后的常量表達(dá)式的值相等時(shí)，就執(zhí)行此case后的語(yǔ)句。若所有的case值與表達(dá)式的值均不匹配，則執(zhí)行default后的語(yǔ)句。2.執(zhí)行完一個(gè)case語(yǔ)句后，并不會(huì)跳過(guò)其它的case語(yǔ)句，而是順序執(zhí)行它下面的case語(yǔ)句。若想終止switch結(jié)構(gòu)的執(zhí)行，可以用一個(gè)break語(yǔ)句來(lái)中斷switch結(jié)構(gòu)的執(zhí)行。3.各case值應(yīng)互不相同，各case和default的出現(xiàn)次序不會(huì)影響結(jié)果。§2

switch語(yǔ)句例：從鍵盤(pán)上接收一個(gè)成績(jī)，輸出對(duì)應(yīng)的等級(jí)#include<stdio.h>voidmain(){intcj;chargrade;

printf(“請(qǐng)輸入成績(jī)：”);

scanf(“%d”,&cj);cj=cj/10;switch(cj)//此處不能加；{case10:grade=‘A’;break;case9:grade=“A”;break;case8:grade=“B”;break;case7:grade=“C”;break;case6:grade=“D”;break;default:gread=“E”;}

printf(“該生等級(jí)為%c”,grade);}當(dāng)多種情況執(zhí)行同一條語(yǔ)句時(shí)：

swtich(cj){case10:case9:grade=‘A’;break;}例子從鍵盤(pán)輸入一個(gè)字符，判斷該字符是英文字母是,顯示“yes”，否則，現(xiàn)在”No”.#include<stdio.h>{charc;c=getchar();if(c>=‘a(chǎn)’&&c<=‘z’||c>=‘A’&&c<=‘Z’)printf(“yes”);elseprintf(“No”);}§3

循環(huán)語(yǔ)句While循環(huán)語(yǔ)句Do–while循環(huán)語(yǔ)句For循環(huán)語(yǔ)句循環(huán)結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)一樣是程序設(shè)計(jì)中的另一種基本結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)主要是把復(fù)雜問(wèn)題中大量的相似的操作用循環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)處理，只需編寫(xiě)很少的語(yǔ)句，讓計(jì)算機(jī)反復(fù)的執(zhí)行多次，從而大大提高程序的編寫(xiě)效率。

本章提要：§3.1

while語(yǔ)句1)while循環(huán)

形式：while（表達(dá)式）語(yǔ)句；

執(zhí)行過(guò)程：當(dāng)表達(dá)式的值為真(非0)時(shí)執(zhí)行while后語(yǔ)句，直到為假時(shí)退出循環(huán)。(先判斷后執(zhí)行)注意：（1）循環(huán)體的語(yǔ)句部分若超過(guò)一句，應(yīng)用花括號(hào)括起來(lái)。（2）循環(huán)體中應(yīng)有一條語(yǔ)句修改循環(huán)條件的值，使它趨進(jìn)于假最終退出循環(huán)體.否則會(huì)出現(xiàn)死循環(huán).（3）循環(huán)體中的語(yǔ)句常用以處理重復(fù)多次動(dòng)作的操作.

§3.1

while語(yǔ)句例：求1+3+5+……+99=?

#include<stdio.h> main(){inti=1,sum=0;while(i<100){sum=sum+i;i=i+2;}printf(“%d”,sum);}循環(huán)次數(shù)sum值i值

0(初值)011次循環(huán)132次循環(huán)45

……退出循環(huán)101§3.1

while語(yǔ)句注意：main(){inti=1,sum=0;while(i<100)sum=sum+i;i=i+2;printf(“%d”,sum);}死循環(huán)

§3.2

do-while語(yǔ)句do-while循環(huán)形式為：do循環(huán)體語(yǔ)句while（表達(dá)式）；執(zhí)行過(guò)程：先執(zhí)行一次循環(huán)體語(yǔ)句，再判斷表達(dá)式的值；若其值為真(非0)，則返回重新執(zhí)行該語(yǔ)句，如此反復(fù)，直到表達(dá)式的值為假(０)時(shí)循環(huán)結(jié)束。(先執(zhí)行后判斷)注意：當(dāng)循環(huán)體超過(guò)一條語(yǔ)句時(shí)用{}括起來(lái)構(gòu)成復(fù)合語(yǔ)句.先執(zhí)行后判斷,循環(huán)體至少執(zhí)行一次.表達(dá)式為假時(shí)退出循環(huán).

§3.2

do-while語(yǔ)句例：求1+3+5+……+99=?

#include<stdio.h> main()

{inti=1,sum=0;do{sum=sum+i;i=i+2;} while(i<100);printf(“%d”,sum);}§3.2

do-while語(yǔ)句while循環(huán)與do-while循環(huán)的區(qū)別：

用while循環(huán)和do-while循環(huán)編同一程序時(shí)，程序結(jié)構(gòu)非常相似；但因while循環(huán)是“先判斷后執(zhí)行”，而do-while循環(huán)則是“先執(zhí)行后判斷”，因此它們的區(qū)別在于：while循環(huán)的循環(huán)體至少執(zhí)行0次，do_while的循環(huán)體至少執(zhí)行1次。#include<stdio.h>main(){inti=11,sum=0;while(i<=10){sum=sum+i;i++;}printf(“sum=%d\n”,sum);}結(jié)果：0#include<stdio.h>main(){inti=11,sum=0;do{sum=sum+i;i++;}while(i<=10);printf(“sum=%d\n”,sum);}

結(jié)果：11§3.3

for語(yǔ)句for循環(huán):for循環(huán)是C中使用得最多的循環(huán)語(yǔ)句，因?yàn)樗浞煮w現(xiàn)了C的靈活多變、功能強(qiáng)大的特點(diǎn)。形式為：for(表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3)語(yǔ)句;執(zhí)行過(guò)程：先求解表達(dá)式1的值。（只執(zhí)行一次）求解表達(dá)式2的值，若其值為真，則執(zhí)行for后的語(yǔ)句，執(zhí)行完畢后轉(zhuǎn)至3)。若表達(dá)式2的值為假，則循環(huán)結(jié)束。求解表達(dá)式3的值轉(zhuǎn)至2)處繼續(xù)循環(huán)。For(循環(huán)變量初值；循環(huán)條件；循環(huán)變量增值){循環(huán)體語(yǔ)句}§3.3

for語(yǔ)句例如，從1到100求和的例子：for(sum=0,i=1;i<=100;i++) sum=sum+i;

通常，表達(dá)式1用于進(jìn)行一些初始化工作；表達(dá)式2用于判斷循環(huán)條件是否成立；表達(dá)式3則用于循環(huán)變量的增量。§3.3

for語(yǔ)句對(duì)for循環(huán)的幾點(diǎn)說(shuō)明:

for中的三個(gè)表達(dá)式可以省略其中的任意一個(gè)，甚至全部，但對(duì)應(yīng)的分號(hào)卻不能省。例如：for(;;)……三個(gè)表達(dá)式可以是任意的，并不一定有何內(nèi)在的關(guān)聯(lián)。如：for(i=1;i<100;j++)也一樣能編譯通過(guò)。這也是很多時(shí)候造成死循環(huán)的原因之一。例：求所有的水仙花數(shù)（所謂的水仙花數(shù)，是這樣的一個(gè)三位數(shù)：這個(gè)數(shù)等于它的各個(gè)位的立方之和。如153=13+53+33)

#include<stdio.h> voidmain(){inti,gw,sw,bw; for(i=100;i<1000;i++){gw=i%10;bw=i/100;sw=(i/10)%10; if(i==gw*gw*gw+sw*sw*sw+bw*bw*bw) printf(“%5d”,i); } }§3.4

循環(huán)的嵌套循環(huán)的嵌套:就是在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)又包含有循環(huán)。一般來(lái)說(shuō)，內(nèi)嵌了幾層循環(huán)，就稱(chēng)之為幾重循環(huán)，如：二重循環(huán)、三重循環(huán)等。特點(diǎn)：For,while,do_while三種循環(huán)之間可以互相嵌套.內(nèi)外層之間不能交錯(cuò)且內(nèi)外控制變量必須不同.循環(huán)體不允許由循環(huán)體外轉(zhuǎn)入循環(huán)體內(nèi).

§3.4

循環(huán)的嵌套格式:for(i=1;i<=2;i++)

外層

{for(j=1;j<=3;j++)

循環(huán)

printf(‘‘i=%dj=%d”,i,j);內(nèi)層循環(huán)體

體

printf(“\n”);

}結(jié)果:i=1j=1i=1j=2i=1j=3i=2j=1i=2j=2i=2j=3內(nèi)層循環(huán)的循環(huán)控制變量變化一遍外層循環(huán)控制變量變化一次.for(a=1;a<=10;a++){for(b=0;b<=5;b++)

……}外循環(huán)執(zhí)行了10次，內(nèi)循環(huán)執(zhí)行6次循環(huán)正常結(jié)束時(shí)，內(nèi)循環(huán)執(zhí)行了10×6=60次內(nèi)層循環(huán)的循環(huán)控制變量變化一遍外層循環(huán)控制變量變化一次.§3.4

循環(huán)的嵌套例:打印乘法九九表.

1*1=11*2=2……1*9=9……9*1=19*2=2……9*9=81#include<stdio.h> main() {inti,j; for(i=1;i<10;i++) {for(j=1;j<10;j++)printf(“%d*%d=%2d”,i,j,i*j);printf(“\n”);} }§3.4

循環(huán)的嵌套程序的結(jié)果為:

1*1=12*1=22*2=43*1=33*2=63*3=9…….

#include<stdio.h> main() {inti,j; for(i=1;i<10;i++) {for(j=1;j<=i;j++)printf(“%d*%d=%2d”,i,j,i*j);printf(“\n”);} }注意循環(huán)控制變量的初值和終值.§3.4

循環(huán)的嵌套思考：要打印九九表如下，該如何修改程序？

1*1=11*2=2……….1*9=92*1=22*2=4……2*8=16

…..9*1=9§3.5

break和continue語(yǔ)句1、break語(yǔ)句

可以用于從循環(huán)體內(nèi)跳出循環(huán)體，提前退出循環(huán)。

使用形式：break;

注意：break只能用于循環(huán)語(yǔ)句和switch語(yǔ)句中。2、continue語(yǔ)句其作用是結(jié)束本次循環(huán)，即跳過(guò)循環(huán)體下面還未執(zhí)行的語(yǔ)句；回到循環(huán)開(kāi)頭的條件判斷處，重新判斷是否再次執(zhí)行循環(huán)。

使用形式：continue;區(qū)別：break是結(jié)束整個(gè)循環(huán)過(guò)程。

continue是終止本次循環(huán)。§3.5

break和continue語(yǔ)句例：把100__200之間不能被3整除的數(shù)輸出。Main(){intn;for(n=100;n<=200;n++){if(n%3==0)continue;printf(“%d”,n);}}Main(){intn;for(n=100;n<=200;n++){if(n%3==0)break;printf(“%d”,n);}}輸出：100101§3.6使用循環(huán)時(shí)常見(jiàn)錯(cuò)誤(1)誤將“=”作為等號(hào)使用。 這是最常見(jiàn)的死循環(huán)之一，例如：

while(a=1){……}(2)忘記用花括號(hào)括起循環(huán)中的多條語(yǔ)句。如：a=1;

while(a<=10)printf(“a=%d\n”,a); a++;(3)在不該加分號(hào)的地方加了分號(hào)。如：

for(i=1;i<10;i++);sum=sum+i;§3.6使用循環(huán)時(shí)常見(jiàn)錯(cuò)誤(4)循環(huán)變量沒(méi)有改變。例如：

i=1; while(i<10) sum=sum+i;(5)對(duì)變量的變化范圍認(rèn)識(shí)不夠。如：

for(i=0;i<40000;i++){……}(6)輸入有誤。如：

for(i=1;i<10;i++)for(j=1;j<10;i++){……}注意：本章不要求內(nèi)容：位運(yùn)算，goto,exit().示例【例1】求n!，即計(jì)算p=1×2×3×…×n的值。

思路：求階乘與求累加的運(yùn)算處理過(guò)程類(lèi)似，只要將“+”變?yōu)椤?”。設(shè)置：乘數(shù)i

，初值為1，終值為n（n是循環(huán)控制終值，需要從鍵盤(pán)輸入）累乘器p

，每次循環(huán)令p=p*i程序：main(){inti,n;longp;

p=1;printf("Entern:");scanf("%d",&n);for(i=1;i<=n;i++)

p=p*i;printf("p=%ld\n",p);}思考：如何輸出1!,2!,…,n!？如何求s=1!+2!+…+n!？示例【例2】把100～200之間能被7整除的數(shù)，以十個(gè)數(shù)為一行的形式輸出，最后輸出一共有多少個(gè)這樣的數(shù)。分析：1：循環(huán)范圍；2、被7整除；

3：每行輸出10個(gè)這樣的數(shù)；

4：總計(jì)數(shù)滿(mǎn)足條件的數(shù)個(gè)數(shù)main(){intn,j=0;for(n=100;n<=200;n++)

{if(n%7!=0)continue; printf("%6d",n);

j++;

if(j%10==0)printf("\n");

}printf("\nj=%d\n",j);}【例3】判斷輸入的某個(gè)數(shù)m是否為素?cái)?shù)。若是素?cái)?shù)，輸出“YES”，若不是，輸出“NO”。

思路：素?cái)?shù)是指只能被1和它本身整除的數(shù)，如5、7、11、17、…等。

分別用2、3、…，m-1嘗試能否整除整數(shù)m。如果m能被某個(gè)數(shù)整除，則m就不是素?cái)?shù)。這是一種窮舉算法設(shè)除數(shù)為j